Gửi bình luận
Đầu cánh gập giúp 777X trở thành máy bay thân rộng 2 động cơ hiệu quả và tiết kiệm nhất thế giới.
777X là mẫu máy bay được mong đợi nhất hành tinh. Trong lễ ra mắt tháng 11/2013, Boeing cho biết 777X đã nhận 259 đơn đặt hàng. Đây là màn ra mắt thành công nhất lịch sử hàng không thế giới.
Boeing tạo ra 777X để tăng hiệu suất nhiên liệu, giảm chi phí vận hành và bền vững hơn về tổng thể. Họ đạt mục tiêu này bằng cách cải tiến các mẫu 777 hiện có.
Boeing cũng sử dụng 787 Dreamliner làm nguồn cảm hứng và chuẩn mực. Phần lớn công nghệ và hệ thống trên 777X bắt nguồn từ 787. Nhưng điểm nổi bật nhất của 777X là đầu cánh gập thì chỉ một mình mẫu máy bay này sở hữu.
Mặc dù đến thế kỷ 21 mới áp dụng, cánh gập là bí mật của Boeing có từ đầu thập niên 1990.
Boeing đã thiết kế đầu cánh gập chi tiết và sở hữu bằng sáng chế cho cải tiến này. Thiết kế được thử nghiệm thành công và sẵn sàng đưa vào sản xuất như một tùy chọn cho mẫu 777.
Điều gì xảy ra khiến đầu cánh gập bị đình trệ? Lý do khá đơn giản: Thời điểm đó không có khách hàng nào quan tâm.
Bản thân đầu cánh gập chưa cần thiết vì nhu cầu máy bay vừa tiết kiệm vừa hiệu suất cao chưa cấp thiết như bây giờ. Boeing đành cất giữ ý tưởng vào trong két.
Đầu thập niên 2010, tình trạng tắc nghẽn sân bay ngày càng nghiêm trọng. Boeing cũng chịu sự cạnh tranh lớn từ Airbus, đặc biệt sau khi đối thủ ra mắt A350XWB - siêu sao thân rộng tầm xa tiết kiệm nhiên liệu.
Boeing cần phát triển mẫu máy bay 2 động cơ hiệu suất cực cao mà vẫn tiết kiệm nhiên liệu hơn hẳn đối thủ.
Tăng sải cánh là cách tốt nhất. Sải cánh dài hơn, diện tích cánh lớn hơn làm tăng tổng lực nâng trong khi giảm lực cản, từ đó cải thiện hiệu quả khí động học, giúp máy bay tiêu tốn ít nhiên liệu hơn.
Sải cánh dài nhưng vẫn phải có cách nào đó khiến nó vừa vặn với các sân bay quốc tế.
Vì vậy, Boeing lôi ý tưởng đầu cánh gập từ ngày xưa ra khỏi két và cho nó cơ hội thứ hai, nhằm "biến hoá" chiều dài sải cánh và tránh đi vào vết xe đổ của Airbus A380.
Hầu hết sân bay quốc tế có khả năng tiếp nhận máy bay theo tiêu chuẩn Code E, tức giới hạn sải cánh nhỏ hơn 65 m.
Code F là cấp độ tiếp theo (sải cánh từ 65 m đến dưới 80 m) và một ví dụ điển hình là Airbus A380 với sải cánh dài 79,8 m. A380 gặp khó khăn do sải cánh quá dài nên cần vị trí đỗ đặc biệt. Ngay cả đường cất hạ cánh và đường lăn cũng phải gia cố, mở rộng để đáp ứng những tàu bay có sải cánh như vậy.
Cuối cùng, một trong những nguyên nhân khiến A380 “chết yểu" là phạm vi hoạt động quá giới hạn (chỉ đến được những sân bay lớn nhất) dù tầm bay rất xa và chở trên 500 khách.
Khi hãng hàng không Emirates và Boeing có cuộc đàm phán ban đầu về 777X, CEO Tim Clark của Emirates nói rằng cánh dài có thể tăng tầm bay và chất lượng khí động học.
Nhưng vị này cũng yêu cầu Boeing phải tìm cách giảm sải cánh để 777X phù hợp với hầu hết sân bay quốc tế. Emirates đã chứng kiến quá nhiều nhược điểm từ kích thước quá lớn của siêu máy bay A380.
Nếu tăng lên Code F, 777X bị hạn chế nghiêm trọng về điểm đến. Nếu giữ ở Code E, 777X phù hợp với cơ sở vật chất của hầu hết sân bay quốc tế trên thế giới.
Tựu trung, Emirates cho rằng nếu 777X muốn bán chạy, Boeing phải giữ máy bay trong Code E.
Kết quả, ta có chiếc 777X khi chưa gập cánh thì ở Code F với sải cánh dài 71,75 m, còn gập cánh xong thì về lại Code E. Sải cánh sau khi gập dài 64,85 m, suýt soát vượt sang Code F.
Nhờ thiết kế đầu cánh gập, Boeing cùng lúc giải được 2 bài toán: vừa đạt hiệu suất cao nhất và tiết kiệm nhiên liệu nhất dòng 2 động cơ, vừa có kích thước phù hợp với tất cả sân bay quốc tế
Toàn bộ cơ chế vận hành bằng một công tắc. Xoay công tắc từ dọc (gấp cánh) sang ngang là cánh mở rộng đến kích thước tối đa. Toàn bộ quá trình mở cánh mất khoảng 20 giây.
Phi công có thể thiết lập đầu cánh tự động thu lại khi tốc độ máy bay giảm xuống dưới 90 km/h sau hạ cánh. Quá trình gấp đầu cánh mất khoảng 20 giây. Tuy nhiên, máy bay không tự động mở đầu cánh trước khi cất cánh. Nhiệm vụ này thuộc về phi công.
Boeing dĩ nhiên nhận thức rõ vấn đề này. Họ tích hợp một số cơ chế an toàn để ngăn không cho máy bay cất cánh khi đầu cánh vẫn gập.
Thiết kế 777X quen thuộc với phi công đã lái 777. Tuy nhiên, phi công muốn lái 777X cần trải qua khóa đào tạo mô phỏng cấp độ D để có thể làm quen với những thay đổi, chẳng hạn màn hình hiển thị thông tin trên kính chắn gió và đầu cánh gập.
Không chỉ áp dụng công nghệ gập đầu cánh, Boeing tăng diện tích bề mặt cánh lên đến 516,7 m2 mỗi bên, lớn hơn nhiều so với 436,8 m2 của 777-300ER.
Việc kéo dài sải cánh và tăng diện tích bề mặt cho phép máy bay tăng lực nâng, trong khi vẫn giữ nguyên các yếu tố khác như tốc độ và lực đẩy.
Cánh 777X cong cùng kiểu với 787. Chúng cong lên ở phía gốc và cong xuống về phía ngọn. Hình dạng này thay đổi luồng không khí trên bề mặt để giảm lực cản, do đó cải thiện mức tiêu thụ nhiên liệu.
Bộ cánh mới được làm từ vật liệu tổng hợp, chủ yếu là sợi carbon, độ cứng vẫn giữ nguyên nhưng trọng lượng giảm đáng kể.
Boeing không phải là hãng duy nhất nhận ra lợi thế của đầu cánh gập trên máy bay thân rộng. Năm 2014, Airbus được cấp bằng sáng chế cho phiên bản đầu cánh gập của mình.
Thậm chí, Airbus còn tiến bộ hơn khi nhận bằng sáng chế cho cả đầu cánh gập lên (giống Boeing) và đầu cánh gập xuống. Airbus tin rằng đầu cánh gập xuống nhẹ hơn và an toàn hơn.
Airbus vẫn chưa phát triển công nghệ này xa hơn nữa. Mặc dù Airbus hiểu công nghệ này là cần thiết cho sự phát triển tương lai của máy bay thân rộng, gần đây họ tập trung vào phát triển máy bay nhỏ nhưng bay xa, mẫu điển hình là A321XLR .
